2022年大學能源動力專業(yè)大學物理下冊期末考試試題B卷-附解析

第第頁2022年大學能源動力專業(yè)《大學物理（下冊）》期末考試試題B卷附解析姓名：______班級：______學號：______考試須知：1、考試時間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、動量定理的內(nèi)容是__________，其數(shù)學表達式可寫__________，動量守恒的條件是__________。2、在主量子數(shù)n=2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是______________。3、設(shè)描述微觀粒子運動的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。4、一條無限長直導線載有10A的電流．在離它0.5m遠的地方它產(chǎn)生的磁感強度B為____________。一條長直載流導線，在離它1cm處產(chǎn)生的磁感強度是T，它所載的電流為____________。5、一質(zhì)點作半徑為0.1m的圓周運動，其運動方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。6、一根長為l，質(zhì)量為m的均勻細棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下，則上端到達地面時細棒的角加速度應為_____。7、設(shè)在某一過程P中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果________________________________________，則過程P為可逆過程；如果_________________________________________則過程P為不可逆過程。8、質(zhì)點p在一直線上運動，其坐標x與時間t有如下關(guān)系：(A為常數(shù))(1)任意時刻ｔ，質(zhì)點的加速度a=_______；(2)質(zhì)點速度為零的時刻t=__________．9、一質(zhì)點沿半徑R=0.4m作圓周運動，其角位置，在t=2s時，它的法向加速度=______，切向加速度=______。10、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為；然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量變?yōu)?，則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)開______。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、紅限極限頻率：2、卡諾循環(huán)：3、等勢面：4、自由度：5、光速不變原理：6、機械能守恒定律：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、有下列過程：（）。（1）用活塞緩慢的壓縮絕熱容器中的理想氣體。（設(shè)活塞與器壁無摩擦）（2）用緩慢地旋轉(zhuǎn)的葉片使絕熱容器中的水溫上升。（3）冰溶解為水。（4）一個不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺的擺動。其中是逆過程的為A.（1）、（2）、（4）B.（1）、（2）、（3）C.（1）、（3）、（4）D.（1）、（4）2、如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內(nèi)球面半徑為R1、帶電荷Q1，外球面半徑為R2、帶電荷Q2.設(shè)無窮遠處為電勢零點，則在兩個球面之間、距離球心為r處的P點的電勢U為：（）。A.B.C.D.3、剛體定軸轉(zhuǎn)動，當它的角加速度很大時，作用在剛體上的（）。A．力一定很大B．力矩一定很大C．力矩可以為零D．無法確定。4、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場中，磁場平行于邊，的長度為。當金屬框架繞邊以勻角速度轉(zhuǎn)動時，回路中的感應電動勢和、兩點間的電勢差為（）。A.B.C.D.5、如圖，在一圓形電流所在的平面內(nèi)，選一個同心圓形閉合回路（）。(A)，且環(huán)路上任意一點(B)，且環(huán)路上任意一點(C)，且環(huán)路上任意一點(D)，且環(huán)路上任意一點常量6、一均質(zhì)細桿可繞垂直它且離其一端（為桿長）的水平固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。桿的質(zhì)量為，當桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉(zhuǎn)動而不作往復擺動則需要（已知細桿繞軸的轉(zhuǎn)動慣量，一切摩擦不計）。A.B.C.D.7、質(zhì)點系的內(nèi)力可以改變（）。A.系統(tǒng)的總質(zhì)量B.系統(tǒng)的總動量C.系統(tǒng)的總動能D.系統(tǒng)的總動量8、在下列說法中，哪些是正確的？（）。（1）可逆過程一定是平衡過程。（2）平衡過程一定是可逆的。（3）不可逆過程一定是非平衡過程。（4）非平衡過程一定是不可逆的。A.（1）、（4）B.（2）、（3）C.（1）、（2）、（3）、（4）D.（1）、（3）9、一質(zhì)點在平面上運動，已知質(zhì)點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）則該質(zhì)點作（）。A.勻速直線運動B.變速直線運動C.拋物線運動D.一般曲線運動10、一質(zhì)量為0.02kg的彈簧振子,振幅為0.12m,周期為2s,此振動系統(tǒng)的機械能為（）。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、圖中所示為一沿x軸放置的長度為l的不均勻帶電細棒，其電荷線密度為為一常量。取無窮遠處為電勢零點，求坐標原點O處的電勢。2、如圖所示，兩個帶有等量異號電荷的無限長同軸圓柱面，半徑分別是、，單位長度上的電荷為λ，內(nèi)筒帶正電，外筒帶負電，求空間各點的電場強度及兩筒間的電勢差。3、如圖所示，在半徑m的區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，方向垂直紙面向外，設(shè)磁場以T/s的勻速率增加。已知，m，試求：（1）半徑為r的導體圓環(huán)中的感應電動勢及P點處有旋電場強度的大??；（2）等腰梯形導線框中的感應電動勢，并指出感應電流的方向。4、質(zhì)量為m的物體懸于一條輕繩的一端，繩另一端繞在一輪軸的軸上，如圖所示．軸水平且垂直于輪軸面，其半徑為r，整個裝置架在光滑的固定軸承之上．當物體從靜止釋放后，在時間t內(nèi)下降了一段距離S．試求整個輪軸的轉(zhuǎn)動慣量(用m、r、t和S表示)。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、答案：1、質(zhì)點系所受合外力的沖量等于質(zhì)點系（系統(tǒng)）動量的增量2、3、系統(tǒng)所受合外力等于零2、43、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)4、，5A5、0.16、7、能使系統(tǒng)進行逆向變化，回復狀態(tài)，而且周圍一切都回復原狀。系統(tǒng)不能回復到初；態(tài)；或者系統(tǒng)回復到初態(tài)時，周圍并不能回復原狀。8、9、57.6，2.410、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。2、卡諾循環(huán)：由兩個可逆的等溫過程和兩個可逆的絕熱過程所組成的理想循環(huán)3、等勢面：電場中電勢相等的各點構(gòu)成的面叫做等勢面4、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數(shù)目。5、光速不變原理：在一切慣性系中，光在真空中的速率都相同，恒為。6、機械能守恒定律：對于物體組（系統(tǒng)）而言，如果只有保守內(nèi)力（重力、彈性力）做功，沒有非保守內(nèi)力及一切外力的功，那么，物體組內(nèi)各物體之間的動能和勢能雖然可以互相轉(zhuǎn)換，但它們的總和是